鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:536次 | 2021年12月23日
致力可穿戴設(shè)備續(xù)航力 次世代電池露鋒芒
為延長可穿戴設(shè)備使用時(shí)間,次世代電池技術(shù)正逐漸嶄露頭角??纱┐髟O(shè)備因囿于輕薄體積的限制,其電池容量及續(xù)航力一直是開發(fā)商戮力突破的設(shè)計(jì)關(guān)卡,由于傳統(tǒng)的鋰高分子電池(LpB)已逐漸不敷使用,各種次世代電池技術(shù)也因應(yīng)而生,成為可穿戴設(shè)備開發(fā)商關(guān)注的焦點(diǎn)之一。
輝能科技總經(jīng)理?xiàng)钏紪贡硎?,未來可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)趨勢將朝向多功能整合、最低使用時(shí)間至少須超過一日、設(shè)備薄型化/輕量化/小型化,以及與各種異質(zhì)材料整合等方向演進(jìn),將為內(nèi)部的電池設(shè)計(jì)帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
楊思柟進(jìn)一步解釋,目前可穿戴設(shè)備功能雖不復(fù)雜,但其最大的設(shè)計(jì)瓶頸在于體積受限,故電池容量無法滿足長時(shí)間的使用需求;此外,因可穿戴設(shè)備須貼近人體使用,是以“配戴”為主,尚須考量到整體的外觀設(shè)計(jì)和時(shí)尚感,除可撓式的外觀為大勢所趨外,開發(fā)商亦將提高各種迥異于一般電子產(chǎn)品硬冷材質(zhì)等軟性封裝的采用比例,而因應(yīng)可穿戴設(shè)備未來的外觀設(shè)計(jì)趨勢,其內(nèi)部電池設(shè)計(jì)亦須有相應(yīng)調(diào)整。
楊思柟盤點(diǎn)次世代電池技術(shù)其電能模組設(shè)計(jì)要點(diǎn),他認(rèn)為開發(fā)商除須致力于使電能模組之體積/重量能量密度、體積/容量利用率的表現(xiàn)大幅優(yōu)于現(xiàn)行主流鋰高分子電池外,還須重視次世代電池技術(shù)能否具備高彈性機(jī)構(gòu)優(yōu)勢;亦即電能模組機(jī)構(gòu)能部分彎曲甚至是撓曲,且在彎曲與撓曲下電能模組的表現(xiàn)仍與一般電池?zé)o異,此外,電能模組機(jī)構(gòu)還須能與軟性封裝材質(zhì)整合甚至是一體成型,而在軟性封裝材質(zhì)的保護(hù)下,電池可靠度與安全性仍能與一般由硬材質(zhì)保護(hù)的消費(fèi)性電子產(chǎn)品表現(xiàn)相當(dāng)。
據(jù)了解,目前產(chǎn)學(xué)界研發(fā)中的次世代電池約可分成三大類,分別為高能量密度電池、固態(tài)超薄電池與可彎曲電池,包括三星(Samsung)、樂金(LG)、panasonic、積水化學(xué)(SekisuiChemical)等大廠皆積極投入開發(fā)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
楊思柟進(jìn)一步舉例,在相同的體積厚度下,若使用次世代電池取代鋰高分子電池,將能延長設(shè)備使用時(shí)間1.4~1.8倍,若是在相同的電容量下,次世代電池的厚度與重量則可減少約50%~75%,更重要的是,次世代電池亦能牽動(dòng)可穿戴設(shè)備整體外觀設(shè)計(jì);以智能手表、手環(huán)為例,雖然目前其內(nèi)部電池模組皆是設(shè)計(jì)于表頭之下,但可彎曲的“表帶電池”將是未來開發(fā)商的設(shè)計(jì)目標(biāo),如此一來便可縮小表頭使用的電池容量,并降低表頭厚度。
事實(shí)上,樂金已于2013年開發(fā)出能部分彎曲的的電池模組,據(jù)聞該公司將在今年開發(fā)出可彎曲的次世代電池,而三星亦透露2015年該公司將量產(chǎn)可彎曲電池的可能性;另一方面,輝能科技研發(fā)的軟板鋰陶瓷電池(FlexibleLithiumCeramicBattery)亦預(yù)計(jì)在今年正式送樣,且目前已和部分可穿戴設(shè)備開發(fā)商合作,楊思柟預(yù)計(jì),2015年即可在市面上看到部分采用次世代電池技術(shù)的可穿戴設(shè)備問市。